【手続補正書】
【提出日】平成18年3月6日(2006.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  シリコン基板に異方性エッチングにより形成された｛１１１｝面によって構成された逆ピラミッド状の任意の大きさのピットに発光素子を埋め込んだことを特徴とする発光表示デバイス。
【請求項２】  シリコン基板に異方性エッチングにより形成された逆ピラッミド状の任意形状のピットに発光素子を埋み込み、該発光素子を駆動制御するドライバー回路を同じシリコン基板に形成したことを特徴とする発光表示デバイス。
【請求項３】  該エッチピットとその中に充填され埋め込まれる発光素子がドットマトリックス型に格子状に多数配列してなる請求項１または２記載の表示デバイス。
【請求項４】  該発光素子がＺｎＯである請求項１ないし３記載の何れか１項記載の表示デバイス。
【請求項５】  異方性エッチングにより形成された逆ピラミッド状エッチピットを酸化処理あるいは酸化物成膜処理し、当該エッチピットに形成する能動素子間の絶縁分離を図ったことを特徴とするデバイス作製に供されるシリコン半導体基板。
【請求項６】  異方性エッチングにより形成された逆ピラミッド状エッチピットを酸化処理あるいは酸化物成膜処理し、当該エッチピットに形成する能動素子間の絶縁分離を図り、かつエッチピットに形成する能動素子の動作制御のための電極を当該酸化膜の上にさらに形成したことを特徴とするデバイス作製に供されるシリコン半導体基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明者等において、鋭意研究した結果、シリコン基板を異方性エッチングすることにより、｛１１１｝面によって逆ピラミッド状エッチピットが制御可能に容易に形成されること、このエッチピットに発光素子を充填し、埋め込むことによって簡単に表示素子を形成することが出来ることを知見し、その作製に成功したものである。本発明は、この知見、成功に基づいてなるものであり、その構成は以下のとおりである。
（１）  シリコン基板に異方性エッチングにより形成された｛１１１｝面によって構成された逆ピラミッド状の任意の大きさのピットに発光素子を埋め込んだことを特徴とする発光表示デバイス。
（２）  シリコン基板に異方性エッチングにより形成された逆ピラッミド状の任意形状のピットに発光素子を埋み込み、該発光素子を駆動制御するドライバー回路を同じシリコン基板に形成したことを特徴とする発光表示デバイス。
（３）  該エッチピットとその中に充填され埋め込まれる発光素子がドットマトリックス型に格子状に多数配列してなる請求項１または２記載の表示デバイス。
（４）  該発光素子がＺｎＯである請求項１ないし３記載の何れか１項記載の表示デバイス。
（５）  異方性エッチングにより形成された逆ピラミッド状エッチピットを酸化処理あるいは酸化物成膜処理し、当該エッチピットに形成する能動素子間の絶縁分離を図ったことを特徴とするシリコン半導体基板。
（６）  異方性エッチングにより形成された逆ピラミッド状エッチピットを酸化処理あるいは酸化物成膜処理し、当該エッチピットに形成する能動素子間の絶縁分離を図り、かつエッチピットに形成する能動素子の動作制御のための電極を当該酸化膜の上にさらに形成した各種デバイス用シリコン半導体基板。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
実施態様その１；
シリコン基板に異方性エッチングより形成された｛１１１｝面によって構成された逆ピラミッド状エッチピット上にシリコン酸化膜を形成し、該酸化膜上にアルミニウム膜のアノード電極を成した後、該ピットに酸化亜鉛蛍光体を充填した構造を持つ蛍光表示装置の１実施例の構造を図１に、その製造工程を図２に示す。
〔１〕まず、１０ｎｍ程の極めて薄いシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）が表面に形成されてなるＰ型（１００）シリコンウェファーに、電子線を走査して１辺がそれぞれ５００ｎｍの四角形を複数個格子状（アレイ状）に区画形成し、電子線照射によって照射された区画領域のシリコン酸化膜の改善処理を行った。この時使用した電子線のビーム径は約４ｎｍであり、加速電圧は３０ｋｅＶ、照射量は４０ｐＣ／ｄｏｔであった。
その後、前記改善処理をした部分の選択的エッチングを行った。エッチングは、Ｂｕｆｆｅｒｅｄ  ＨＦ（ＢＨＦ：ＨＦとＮＨ4Ｆとの混合溶液）により行った。
〔２〕その後、前記電子線照射領域形状に選択エッチング、酸化膜除去されたウエハーは、次いでヒドラジン１水和物（エッチング温度；１１０℃、エッチング時間；１５秒）によりシリコンの選択エッチングを行った。その結果、図１（ａ）、（ｂ）に示すような一辺が約５００ｎｍの逆ピラミッド状エッチピットアレイがマトリックス状に複数個配列したシリコンウエハーを得ることが出来た。この選択エッチングにより、図１（ｂ）に示すようにシリコン基板面に対して５４．７°の角度でエッチングされ、その各稜のなす角度が７０．６°の交点に至る自己停止（Ｓｅｌｆ  ｓｔｏｐ）点までエッチングを行うことが出来る。
〔３〕次に、このマトリックス状に複数個形成されてなるエッチピットアレイを有するシリコンウエハーに酸化処理を行い、ピット上に図２（ａ）に示すようにピット内部表面に酸化膜を形成する。シリコン基板の酸化にあたっては、Ｎ2でＨ2Ｏをバブリングさせた雰囲気中で１０５０℃に加熱を行って酸化レートを５０ｎｍ／ｍｉｎ程度にコントロールして、２０ｎｍの酸化膜を形成した。
〔４〕さらにアノード電極として機能する金属アルミ層を図２（ｂ）に示すようにスパッタリング等により２００ｎｍの厚さに成膜した。
〔５〕その後、図２（ｃ）に示すように、金属アルミ膜の上にＣＶＤ法により酸化亜鉛膜を形成した。この酸化亜鉛膜の成膜操作は、亜鉛ソースとしてＺｎアセチルアセトナートを使用し、この化合物をアルゴン気流中（２．００ｓｃｃｍ）、８５℃で気化させ、気化してなるガスをチャンバー内、リングインジェクターにて基板に向けて噴射（基板距離４ｃｍ）した。この時酸化源として酸素をＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）ソースを通して基板に向け噴射（基板距離１５ｃｍ）した。この時の酸素流量は８．００ｓｃｃｍ、ＥＣＲのパワーソースはマイクロ波で２００Ｗであった。
〔６〕その後、図２（ｄ）に示すように、逆ピラミッド状のピットを完全に充填するように成膜した酸化亜鉛薄膜は、ピット充填部分以外を除去するために、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；化学機械研磨）装置により酸化亜鉛が成膜された基板の表面研磨を行った。
その結果、該図２（ｄ）に示すように当該ピットと連続して表面に形成された基板表面アルミ電極に到達する深さまで研磨を行い、シリコン酸化膜によってシリコンウェファーとは完全に分離され、かつアルミ電極により電気的に接続され、かつアルミ電極により電気的に接続されかつ前述のピットに充填埋設された逆ピラミッド状酸化亜鉛半導体のアレイが作製される。
〔７〕表面に露出したアルミ電極は、アノード電極の分離形成のため、感光性ポジレジスト塗布、パターンニング照射、アルカリ液洗浄後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；ＢＣｌ3、１０Ｐａ、１０ｓｃｃｍ）にてエッチング処理し、図３に示されているような態様に、発光表示マトリックスに対応した形でアノード電極を分離形成した。以上によって、酸化亜鉛蛍光体がピットに充填されたシリコン基板は、複数個のドットマトリックス表示が行えるような大きさにスクライバで切断し、図４に示すようにカソード電極、グリッドを形成後、カバーガラスを接着し、次いで真空封止処理を行うことによって、蛍光表示素子とし、筺体から引き出されたアノード線、グリッド線に、それぞれアノードドライバー回路、データ（グリッド）ドライバー回路を接続して表示デバイスを得、これらを制御することによって、蛍光ドットマトリックスの発光制御を行うことが出来る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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